智能交通

第7章智能交通2018年春季学期目录一、智慧城市二、智能交通什么是“智慧城市”？“智慧城市”在广义上指城市信息化。即通过建设宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台，整合城市信息资源、建立电子政务、电子商务、劳动社会保险等信息化社区，逐步实现城市国民经济和社会的信息化，使城市在信息化时代的竞争中立于不败之地。智慧城市将人与人之间的P2P通信扩展到了机器与机器之间的M2M通信；通信网+互联网＋物联网构成了智慧城市的基础通信网络；并在通讯网络上迭加城市信息化应用。为什么要发展“智慧城市”？智慧城市的热潮很大程度上缘于政府的推动，智慧城市的营造正成为全球城市之间竞争的基础要件之一，是证明一个城市信息化水平的“名片”、是保持城市竞争力的重要手段。电信运营商（尤其是移动运营商）在市场趋于饱和、并伴随着市场竞争的加剧，开始需求“蓝海”机会，电子政务、交通运输、城市安全等市政公共服务是一个规模庞大而具稳定收益的市场，是一块“肥肉”；市委书记、市长“政绩工程”招商引资、确保民生、城市安全和稳定是政府官员的重点政绩“智慧城市”是综合城市发展规划、城市运行管理、城市经济社会发展、新一代信息技术应用等为一体的城市发展新模式，是促进城市科学发展、跨越发展、和谐发展的必然选择，是提升现代城市综合竞争力和国际影响力的战略制高点。“智慧城市”建设智慧城市，是城市化发展的必然要求，也是调整产业结构，改造提升传统产业，提升战略性新兴产业比重的需要。“智慧城市”智慧城市——“社会更和谐，生活更美好”全球的智慧城市建设•全球有600多个城市正在建设“智慧城市”。•中国目前有50多个城市正在筹划建设智慧城市。北京、上海、广州、深圳、天津、青岛、武汉、南京、山东、四川、杭州、扬州、厦门等已经明确了无线城市计划，正在建设当中。•智慧城市的营造正成为全球城市之间竞争的基础要件之一，是证明一个城市信息化水平的“名片”、是保持城市竞争力的重要手段。全球智慧城市建设IBM“智慧地球”U-JapanU-Korea新加坡“下一代i-Hub”1999年eEurope计划2005年i2010计划。东京首尔&松岛北京香港旧金山纽约塔林斯德哥尔摩阿联酋“零碳城”马来西来“多媒体超级走廊”全球十大数字城市信息化、数字化计划全球有600多个城市正在建设“无线城市”。美国的亚特兰大波士顿、拉斯韦加斯、洛杉矶、旧金山、西雅图、费城、奥斯汀、克利夫兰、马里恩、匹兹堡、密尔沃基等城市都在建设无线网络，Dusseldorf、Gyor、Jerusalem、Monaco、Westminster、新加坡、日本U-Japan、韩国的首尔、仁川、釜山等6个城市U-city以及马来西亚的吉隆坡、澳大利亚的Sydney在积极建设无线数字城市……中国智慧城市建设山东、四川、北京、天津、青岛、武汉、上海、南京、杭州、广州、深圳、扬州、厦门等已经明确了无线城市计划，正在建设当中。从地域分布来看，这些城市主要集中在长三角、珠三角和环渤海地区。海南黑龙江吉林辽宁河北山东福建江西安徽湖北湖南广东广西上海河南山西内蒙古陕西宁夏甘肃青海四川贵州云南西藏新疆江苏浙江北京无线广州•以亚运会为契机、投资10亿，到2010年建设无线城市。南京等•由政府指导、电信运营商建设无线北京•以奥运会为契机，建设无线城市无线上海•以世博会为契机，在2010年前建设覆盖上海的无线城市国内智慧城市建设遇到的问题信息化全局工作缺乏有效的规划，导致部分重复建设各部门、各行业都在信息化，但不能连接起来发挥综合效应信息孤岛现象严重缺乏统一的城市信息化标准体系不同部门组织制订的信息化标准之间不协调缺乏完整、科学的标准体系缺乏科学、实用的城市信息化建设的总体框架缺乏适合不同类型城市使用的建设与运行模式缺乏合适的运行管理模式缺乏有效规划，重复建设保增长保民生智慧城市应用系统管理体系互联网物联网通信网打造安全、快捷、和谐的智慧城市关键点一:互联关键点二:技术的综合应用关键点三:可持续保稳定智慧城市框架智慧产业智慧城市智慧民生智慧管理移动行业手机报智慧溯源智慧家园智慧城市决策系统智慧管理智慧民生智慧产业智慧楼宇智慧医疗智慧交通手机一卡通智能综合安防智能巡检智慧呼叫中心智慧社区游戏云平台智慧旅游智慧酒店智慧城市演示大厅是智慧城市的指挥调度中心。以三维电子地图、视频、图像、文本的方式，演示各系统的运行状况。智慧城市决策展示系统智能水务与能源统一管理系统智慧交通统一调度系统特高分辩率感应LCD交互屏现代服务业优化配置平台电子政务与电子商务统一管理系统城市智能应急与监控管理系统智能通信统一管理系统智慧城市指挥决策系统智慧城市的本质是通过更加全面的感知、更加广泛的连接、更加集中和更加有深度的计算为城市植入智慧基因。通信技术传感技术WSNRFID技术二、智慧城市中的物联网技术人工智能技术案例1智慧城市三、智慧城市案例案例2IBM智慧城市三、智慧城市案例案例3智慧旅游三、智慧城市案例智慧旅游信息推介案例3智慧旅游三、智慧城市案例智慧旅游导游系统案例3智慧旅游三、智慧城市案例（5）（4）（3）（2）（1）•智能语音识别及自动应答系统•地图定位导游与监控系统•移动设备智能导游•位基服务（LBS）及推送在手机上的应用•三维地图导游三、智慧城市案例智能拉杆箱，实际上它也通过物联网的办法，配备生物识别，有指纹识别，然后还有智能称重的功能，看行李有没有超重，另外，它甚至可以自己跟着你走。拉杆箱可以通过手机，识别主人的位置，如果距离太远，它会告诉你并且能够可以自己定位。当主人离开的时候，它会自动上锁，主人回到旁边，它会自动解锁，如果大家不小心把拉杆箱丢失了，或者说机场的搬运工人不小心把行李遗忘了，它会想方设法的回到你的身边。目录一、智慧城市二、智能交通一、智能交通概述二、智能交通中的物联网技术三、智能交通的应用案例本章内容交通拥塞空气污染交通事故精神折磨一、智能交通概述一、智能交通概述欧洲智能交通系统一、智能交通概述智能交通系统是将物联网技术应用于交通设计、规划、管理的一种新型交通系统。实质上是利用物联网技术对传统交通运输系统进行改造而形成的信息化、智能化和社会化的新型交通运输系统。一、智能交通概述智能交通系统intelligenttransportationsystem，ITS是一种集信息技术、人工智能、电子控制、地理信息、全球定位、影像、计算机处理、有线/无线通信等多种技术为一体的交通运输管理系统，能对各种运输方式进行现代化、科学化的智能管理。ITS感知识别定位网络计算控制Savetime！Savelife！Smarter！Faster！智能交通需具备以下特征：环保的交通：大幅降低温室气体和其他各种污染物的排放量以及能源的消耗。便捷的交通：通过泛在移动通信提供最佳路线信息和一次性支付各种方式的交通费用等服务，改善旅客体验。安全的交通：实时检测危险、事故并及时通知相关部门。高效的交通：实时进行跨网络交通数据分析和预测，优化交通调度和管理，最大化交通流量。可视的交通：将所有公共交通车辆和私家车整合到统一的数据管理，提供单个网络状态视图。可预测的交通：持续进行数据分析和建模，改善交通流量和基础设施规划。一、智能交通概述霹雳游侠K.I.T.T.科幻世界的智能交通300km/h人工驾驶智能驾驶追踪模式语音识别指纹控制自动充气自动调温无线通信电话窃听红外扫描地质探测车载娱乐健康管理……当前的智能交通系统智能导航不停车收费系统实时路况智能控制交通灯自动驾驶当前的智能交通系统车辆间通信车载娱乐一、智能交通概述(1)智能交通信号控制系统。(2)交通流信息采集处理、分析、发布系统。(3)公交智能调度系统。(4)停车诱导系统。(5)出租车智能指挥调度系统。(6)综合信息平台(货运调度系统、物流信息系统等)。智能交通涉及的领域一、智能交通概述智能交通作用通过人车路密切配合提高交通运输效率，缓解交通阻塞压力，提高路网通过能力，减少交通事故，降低能源消耗，减轻环境污染。实现公共交通工具全程追踪和溯源，保证运输安全，实现政府的数字化调度管理与城市交通资源优化配置运行。实现对车辆、列车的运营全程追踪，提高事故防控能力和水平，增强实时调度监控和应急事件处理能力。实现对城市公共交通、轨道交通等重要设备的准确标识，实现管理透明化，为运输安全、保障交通设施设备安全提供法律依据。一、智能交通概述智能交通系统组成（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）交通信息服务系统(ATIS）交通管理系统(ATMS)公共交通系统(APTS)先进的车辆控制系统(AVCS)货运管理系统电子收费系统(ETC)紧急救援系统(EMS)二、智能交通中的物联网技术1.2.3.4.5.视频监控技术定位技术感知技术无线通信技术计算技术智能交通系统中的感知技术被广泛使用来进行车辆状态检测，道路、天气状况检测和交通情况监测,车辆巡航控制，倒车监控，自动泊车，停车位管理、车辆动态称重等。感知识别车内传感器道路和路旁传感器短距离通信（小于几百米）用来进行车辆之间和车辆与路旁设施之间的信息交换。远距离通信用来为车辆提供互联网接入，方便车辆进行服务获取和获取多媒体娱乐信息。无线通信车内无线网络道路基础设施车辆电脑移动通讯设备WiFi接入点卫星(GPS)移动电话网络互联网多种异构通信技术的融合，意味着需要基于软件定义的无线电设计，需要异构连接的无缝融合。智能交通需要大量的信息处理和计算决策，综合当前的车辆和道路情况为驾驶者提供辅助信息甚至替代驾驶员对车辆进行智能控制。智能交通也对数据和逻辑处理提出了新的挑战：对传感器信号进行处理，比如需要区分危险的和善意的障碍物；预测其他车辆未来的行为；对驾驶过程中存在的威胁进行评估；在模棱两可的威胁情况下做出决策……36计算决策车辆定位是大部分智能交通服务（如车辆导航，实时交通状况监测等）的基础。37定位技术卫星信号被高楼和树阻挡TOA定位AOA定位视频摄像设备通常被用来进行车辆监测，如交通流量计量和事故检测。38视频监测识别车辆监测识别系统车辆识别部分国家开始部署所谓的“探测车辆”，它们通常是出租车或者政府所有的车辆，配备了DSRC或其他的无线通信技术。这些车辆向交通运营管理中心汇报它们的速度和位置，管理中心对这些数据进行整合分析得到广大范围内的交通流量情况以检测交通堵塞的位置。同时有大量的科研工作集中在如何利用智能移动设备来获得实时的交通流量信息。探测车辆和设备出租车路径追踪实时流量信息监控车三、智能交通案例以RFID电子标签作为车辆信息的载体，结合数据通信技术、自动控制技术、计算机网络技术、信息发布技术等现代化科技的智能交通系统。可以提供涉及公安、交通、环保、税务等部门的80多种服务，为车辆信息化、交通智能化奠定坚实的基础。案例1基于RFID的车辆管理系统（车联网）三、智能交通案例基于RFID的车辆管理系统整体架构1.2.3.4.6.5.传感器技术及传感信息整合开放的智能车载终端系统语音识别技术服务端计算与服务整合技术通信及其应用技术互联网技术三、智能交通案例三、智能交通案例案例2二义性路径识别系统三、智能交通案例适用于高速公路系统，尤其是路网状况复杂、多路径路段较多、不确定通行费用比例较高的路段。为高速公路业主提供高性能、高可靠性、高精确度的路径识别服务，为拆分结算和精确收费提供可靠依据。三、智能交通案例二义性路径识别系统网络架构三、智能交通案例在车道入口，通过复合读写器对车辆发放复合通行卡，并将入口信息和车辆信息写入复合通行卡，待复合通行卡被激活后车辆上路；车辆经过路侧标识站时，复合通行卡将接收到的路径信息保存；在车道出口，通过复合读写器读出入口及路径信息并进行收费，同时将数据上报上级管理中心，为通行费的拆分提供依据。三、智能交通案例2013年5月，中兴通讯，“云端一体化，智慧大交通”（智慧大交通）依托智能交通云、管、端三层架构，涵盖城市道路、轨道交通、高速公路、航空运输以及水路航运等交通行业领域。案例3云端一体化智慧大交通三、智能